超流态混凝土性能和抗压强度试验研究

叶 滔 徐 行 王小军

(1.中铁七局集团第二工程有限公司，辽宁 沈阳 110000； 2.东北大学资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819)

超流态混凝土性能和抗压强度试验研究

叶 滔1徐 行2王小军1

(1.中铁七局集团第二工程有限公司，辽宁 沈阳 110000； 2.东北大学资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819)

进行了7组室内试验，研究材料选择、矿物掺合料、化学外加剂等因素对超流态混凝土的性能和抗压强度的影响，得出胶凝材料用量应不小于510 kg/m3；适量掺加粉煤灰和磨细矿渣，不仅可以大大提高混凝土的密度，显著改善混凝土的工作性能及抗裂性；采用BFJ-1型高效减水剂掺量为总量的0.8%～1.5%为宜。研究结果能够指导施工，为超流态混凝土的推广提供依据。

超流态混凝土，配合比，抗压强度，试验研究

混凝土普遍应用于现代工程结构，是当今世界用量最大、用途最广的建筑材料[1]。随着工程复杂程度的不断深入，对混凝土材料有了更轻质、更高强、更耐久的要求。超流态混凝土在这一背景下应运而生，它是指坍落度能够达到20 cm以上，仅依靠自重就能自密实，同时保证硬化后的混凝土结构满足高稳定性要求的混凝土[2，3]。超流态混凝土即具有较高的工作性能，不仅能够缩短工期，而且在施工过程中噪声小，进而获得最大的经济效益和社会效益[4]。

本文结合沈阳地铁9号线4标地铁基坑围护桩工程，对超流态混凝土进行配合比设计及物理力学试验研究，在此基础上，探索矿物掺合料、化学外加剂对其性能的影响，为超流态混凝土的推广提供理论基础。

1 超流态混凝土配合比设计

超流态混凝土通过各组分材料的配比，使粗细骨料能悬浮于水泥浆体中不离析、不泌水，形成均匀的混凝土块体，无需振捣即可达到自密实。因此，超流态混凝土工作性能需要满足流动性、材料抗分离性以及填充性这三方面的要求。为了研究超流态混凝土的凝结时间和抗压强度，设计7组对比试验，具体参数见表1。

表1 超流态混凝土配合比设计

2 试验结果分析

2.1超流态混凝土性能试验

针对上述7组试样进行混凝土的流动性、填充性、抗分离性、初凝强度等一系列性能试验，由此选择超流态混凝土的最佳配合比。

根据表2的性能试验结果可知，第3组试样中只有水泥作为胶凝材料，其余4组掺加了磨细矿渣和粉煤灰，其填充密度高于其他各组。胶凝材料以其固有的润滑作用、火山灰作用和微集料作用，使得混凝土的抗裂性能大大提高，此外显著提高混凝土的工作性能和强度。4组～7组试样的强度和工作性能均满足工程应用要求。其他各项性能指标：填充密度均大于90%，漏斗下流9 s左右，90 min坍落度大于30 mm,90 min填充密度大于90%，7组试样均满足工程实践要求。

表2 超流态混凝土性能试验结果

2.2超流态混凝土抗压强度试验

根据表3的抗压强度试验结果可知：4组试样比3组试样的早期强度低而后期强度高，这是因为掺加了粉煤灰之后，其早期的强度发展缓慢，随着水化龄期增长，粉煤灰会产生二次水化反应，最终强度高于素混凝土。

表3 超流态混凝土抗压强度试验结果

3 结语

1)胶凝材料总量：从本试验的结果分析，为保证混凝土的和易性和抗分离性，胶凝材料用量应不小于510 kg/m3。

2)配制超流态混凝土时适量掺加粉煤灰和磨细矿渣，不仅可以大大提高混凝土的填充密度，显著改善混凝土的工作性能及抗裂性。但粉煤灰会随着水化龄期增长而发生二次水化反应，可增加后期强度，从而影响早期强度，因此粉煤灰的掺加适量为宜。

3)减水剂用量：BFJ-1型减水剂可保证混凝土良好的流淌性，降低坍落度损失，减水率高达30%以上。采用BFJ-1型高效减水剂掺量为0.8%～1.5%。

[1] 王东阳，陈淑贤.流态混凝土高效减水剂CAN与水泥适应性[J].长安大学学报，2005，25(3):26-29.

[2] 李家正，严建军，杨华全.塑性混凝土在三峡工程中的应用研究[J].水力发电学报，2009，28(1):159-164.

[3] 孙晓虎，张晓光，孙 静.高强流态混凝土配合比设计注意事项[J].混凝土，2006，202(8):70-73.

[4] 王雪芳，郑建岚，李 勇.粉煤灰对高流态混凝土抗裂性能的影响[J].福州大学学报(自然科学版)，2005，33(sup):156-161.

Teststudyonpropertiesandcompressivestrengthofsuperflowconcrete

YeTao1XuHang2WangXiaojun1

(1.TheSecondEngineeringCo.,Ltd.ofChinaRailwaySeventhGroup，Shenyang110000，China; 2.CollegeofResourcesandCivilEngineering,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China)

Based on seven group tests, the impact of selection of materials, mineral admixture and chemical admixture on the properties and compressive strength of super flow concrete. The results obtain that gel material content is no more than 510 kg/m3, fly ash and slag are moderately added to the concrete, it can significantly improve density, working properties and crack resistance of concrete, the content of superplasticizer accounts for 0.8%～1.5% of the total. It can guides construction and provide a strong proof for promotion of super flow concrete.

super flow concrete, mixture ratio, compressive strength, test study

1009-6825(2017)28-0114-02

2017-07-25

叶 滔(1981- )，男，工程师

TU528.53

A